基于工艺融合的轧辊磨智能数控系统研究

本文研究了基于工艺融合的轧辊磨智能数字控制系统的有关关键技术,具体包含其智能需求、工艺融合性分析以及具体的轧辊磨智能数控体系的建立,以及基于840D的数控软硬件开发方法的研究等等.     

微机CAD的动向

本文介绍了九十年代微机CAD的动向。在软件方面,着重介绍了Autocad 11版本和Micro Cadam 3D软件;在硬件方面着重介绍486微机和图形板。最后介绍的一个动向是CAM在微机上的开展以及CAM和CAD的集成。     

基于PC机的开放式数控系统探讨

采用PC机作为控制硬件的开放式数控系统在硬件和软件方面都具有开放性,可利用的软件和硬件比较多,系统性能好成本低,开发周期短,便于进行配置和二次开发,软硬件的升级换代比较易于实现.     

一种改进的快速傅里叶变换算法及其在故障诊断中的应用

提出了一种固定结构的快速傅立叶变换（FFT）改进算法,通过改变蝶形结构使运算过程中的每一级结构保持相同,从而减少中间结果的存取寻址时间,达到简化运算步骤、提高运算效率的目的。用此算法对一数控磨床的机械故障信号进行分析,顺利诊断出故障原因和所在位置,为排除故障提供了依据。与经典FFT算法相比,效率提高大约7.23%,表明该算法具有一定的实用性和有效性。     

基于DXF格式的优化数控代码自动生成方法

DXF是AutoCAD与其他软件进行数据交换的CAD通用图形文件格式。实现了一种DXF读取方式并自动生成数控加工代码。传统算法的读取结果无序,不适用于实际加工,针对这一问题根据提取结果及位置关系生成图元轮廓树,并利用最近邻插入算法对图元轮廓优化排序,得到全局优化的最短切割路径,并通过实例证实了算法的有效性,能满足实际自动编程数控系统的工作需要。     

基于FPGA的二-十进制转码器设计

针对二进制转十进制(BCD)转码器的FPGA实现目标,提出了一种高效、易于重构的转码器设计方案.并在FPGA开发板上成功地实现了该设计,验证结果表明,与使用中规模集成电路IP核(SN74185A)实现的7 bit、10 bit和12 bit的转码器相比,本设计可以分别节约28.5%、47.6%和49.6%的硬件实现代价(逻辑单元LEs);同时,电路的路径延迟也分别减少了0.7 ns、2.1 ns和8.9 ns.     

一种求解多目标最小生成树问题的有效离散粒子群优化算法

提出一种求解多目标最小生成树问题的有效离散粒子群优化算法.为获得更好的非劣前端,设计一个基于目标共享函数的适应度评价函数.引入遗传算法的变异和交叉算子,提高种群多样性并避免算法过早陷入局部最优解.基于种群的随机状态转移过程,理论分析算法的全局收敛性.实验结果表明该算法是有效的,且随着问题规模的扩大算法仍保持较好的性能.     

二氟卡宾与臭氧反应的理论研究

为了弄清二氟卡宾~1CF_2与~1O_3在单重态势能面上的微观反应机理,在B3LYP/6-311G(d,p)水平上对该反应作了详细的理论研究。优化了各反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型,得到了相应的能量值,并在相同的水平上用内禀反应坐标(IRC)计算方法确认了过渡态和中间体之间的联系。研究得到~1CF_2+~1O_3反应的9种产物通道:P_1(F_2CO+~1O_2)、P_2(FCO+FOO)、P_3(CO_2+FOF)、P_4(CO_2+FFO)、P_5(CO_3+F_2)、P_6(v-CO_2+FOF)、P_7(CO_2+FO+F)、P_8(CO+F_2OO)和P_9(CO+FOOF)。其中P_1(F_2CO+~1O_2)为最主要产物通道,P_2(FCO+FOO)、P_3(CO_2+FOF)和P_4(CO_2+FFO)的产率依次减小,而其他通道对反应体系的产物贡献几乎可以忽略。     

数控机床传感器数据分析中ETL系统改进

ETL （Extract-Transform-Load）系统是数控机床传感器数据分析中不可或缺的一个重要组成部分.针对近年来数据量越来越大和实时性要求越来越高的问题,本文对ETL系统中传统的变更数据捕获方案做了改进,设计了适用于该数据的实时数据抽取方案,并详述了整个分布式架构的设计.实验表明,该ETL系统在数控机床传感器数据的实时处理上,具有较高的效率.     

热轧厚度自动控制仿真系统的设计

本文介绍多机架连轧机的厚度自动控制仿真系统。正常生产的轧机不可能提供太多的试验机会,为给某热连轧厚度自动控制系统的改造提供一个仿真实验的平台,通过对某钢厂热连轧机轧制控制过程的深入研究,采用组件对象模型（COM）技术将轧机7个机架的厚度自动控制系统进行模块分割,并对每一个子模块进行机理建模,然后利用Matlab中的Simulink来封装联结各个子模型,最后建立起热连轧多机架仿真系统,为生产现场试验新工艺、新产品提供了一个安全、可靠、离线的软环境。     

模糊控制器在数控机床伺服系统中的应用

提出了利用模糊PID控制器控制数控机床伺服系统位的方法,并设计了模糊PID控制器应用于其位置控制器中进行控制。介绍了模糊PID控制器结构,以及模糊控制规则的生成方法,并且利用MATLAB语言对该控制方案进行数字仿真。仿真结果表明：该方法稳态误差为零,动态响应快,超调量小,有较好的控制效果。改造后的数控铣床扩展了功能,能完成进给部分的自动控制,加工精度有了明显提高。     

基于反射的机床整机动态性能测试系统研究

针对传统机床整机动态性能测试架构高成本、可测对象单一、分析方法有限等问题,提出一种基于反射的对象关系映射与插件技术的机床整机动态性能测试架构,该架构可降低测试成本、扩展测试对象和分析接口方法的种类.基于该架构实现对西门子840D系列数控系统的圆测试、主轴测试、通用轴测试和恒速轴测试等测试与分析.通过对比实验验证了该系统的测试效果和完整性.     

步进电机在经济型数控机床中的应用

本文介绍了基于步进电机的经济型数控机床的控制系统。介绍了步进电机的控制原理,驱动方式和升降速方式。通过单片机来控制步进电机的运行,其控制电路简单,组合方便,是提高企业数控化率的一条切实可行的途径。     

EtherCAT分布时钟机制在数控系统中的研究与应用

为了提升数控系统的同步性能,提出了将EtherCAT分布时钟机制引入到数控系统的解决方案。首先重点研究了EtherCAT分布时钟的系统时间和从站本地应用的同步机制;接着详细阐述了分布时钟机制在数控系统中的实现过程;最后搭建了EtherCAT分布时钟同步性能测试平台,经测试主站时钟、参考时钟和从时钟均达到了纳秒级的同步。     

台达数控和伺服在定子绕线机控制系统中的应用

利用中达CNC数控系统精密的轴定位控制功能和台达伺服系统快速精确的动态响应特性，使绕线机的性能和工作效率得到了很大的提高。本文主要介绍了数控定子绕线机的功能需求、系统操作界面和I／0的规划。     

矢量法在刀具半径补偿技术中的应用研究

刀具半径补偿技术是CNC系统的关键技术之一,是加工轨迹插补运算的数据来源与依据。根据编程轨迹及刀具半径值规划出刀具中心的运动轨迹,尤其是轨迹转接点坐标值,是保证零件轮廓正确性的必要前提。引入方向矢量的概念,研究矢量法在刀具半径补偿技术中的应用,实现了C功能刀具半径补偿,很好地解决了二维刀补中唯一解的确定这一复杂难题。该算法已经应用于自主研发的TDNC-L4数控铣削系统和数控车削系统,初步实现了该理论成果的实例化验证。     

FNN模型参考自适应控制在轧机液压弯辊系统中的应用

UC轧机液压弯辊系统的数学模型具有很强的时变性和不确定性,是典型的非线性过程;针对UC轧机液压弯辊系统的特性,提出模糊神经网络模型参考自适应控制策略,并将其应用到液压巧辊控制系统中;仿真结果表明,模糊神经网络模型参考自适应控制能够很好的跟踪参考模型的设定,系统的响应快。     

数控系统中模块间通信方法的设计与实现

研究采用基于国产CPU龙芯的数控系统,针对现有模块间通信方式自身不能同步多进程读/写的问题,提出一种将先进先出方式与共享内存相结合的高效通信方法,并基于此方法重新设计通信方案,对数控系统通信平台进行优化。实验结果证明该方法减少了通信双方握手过程中的轮询监测操作,提高了数控系统模块间的通信性能。